2022-2023学年高二上机工社3D打印创新设计实例教程教案学习领域九 发条小车设计

深圳市沙井职业高级中学 Shenzhen Shajing occupation senior high school 教 案 课题 名称 任务九 发条小车设计 课型 理实一体化 课时 10 授课班级 授课时间 内容摘要 1. 设计方面的基本知识。 2. 绘图软件使用的基本知识。 3. 常用制品材料的基本知识。 4. 3D打印机操作的基本知识。 教学目标 知识目标 1. 了解发条小车设计思路和绘制过程； 2. 掌握机械常识； 3. 掌握拉伸和组合编辑命令使用； 4. 熟练掌握公差与配合相关知识； 5. 熟练掌握3D打印成型知识； 6. 熟练掌握3D打印成型设备装调知识。 能力目标 1. 能够将生活中常见发条小车绘制为三维模型； 2. 熟练掌握3D One等软件基本知识和常用命令的使用知识； 3. 能够掌握发条小车设计基本过程； 4. 具有在设计定位基础上，用手工绘图表达设计创意能力 5. 具有在设计定位基础上，用手工绘图表达设计创意能力 6. 具有对设计产品的质量进行监控能力 7. 具有操作快速成型设备配套软件对模型进行预处理能力 重点难点 教学重点： 发条小车的设计思路和绘制过程 教学难点： 3D打印机的操作 教学准备 硬件资源： 序号 名称 规格 数量 1 FDM式3D打印机一台 255mm*205mm*205 mm 1 2 电脑一台 1 3 3D打印ABS蓝色耗材 若干 软件资源： 3D one plus2.2、参考教材、电子课件、电子教案 教学方法 1．采用讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法、任务驱动式教学法； 2．学生通过衣夹的设计和制作，掌握3D打印基础操作知识，提高产品设计思维，提高学生的学习兴趣与信心； 3．整个教学环节按照“资讯-计划-决策-实施-检查-评估”6步法来组织教学，学生在老师的指导下进行指定方案、实施方案、最终评估。 教与学互动设计 教学 环节 教学内容及过程 教师活动 学生活动 项目 引入 引入： 作为儿时玩具的发条小车，承载了同学们很多美好的童年回忆，小明同学想帮自己的弟弟做一辆发条小车，作为小明的同学，你能够帮助他设计一辆发条小车吗？ 提问： 教师提问： 那么你能想到的投石车都有哪几种类型呢？ 学生回答问题，针对学生的回答，给予积极性和开拓思维充分的肯定。 由于学生对市面上已有的手机支架有基本的了解，开始本节课的主要内容。（可以让学生查找相关种类） 总结： 教师做总结性发言，开始介绍本次课程的主要内容。 积极发言，相互讨论，不懂时可以查找相关资料。 认真听讲。 项目 分析 一、项目分析 发条小车的设计分为两个阶段， 设计绘制并最终使用3D打印机加工成形。 本载体难度适中,适合练习学习 引导学生进行项目分析。 认真思考，对系统进行分析。 新课 讲授 新课 讲授 新课 讲授 教师对项目实施内容进行解读，必要时可以进行示范。 在解读项目实施内容的过程中，结合PPT，对本项目所涉及到的知识进行讲解。 一、典型工作环节1 设计分析 1．搜集资讯 （1）发条小车的设计思路？ （2）设计发条小车需要自己具备什么样的能力？ （3）设计发条小车应当遵循的原则？ 2．制定计划 思考一下：你设计发条小车的思路和呈现方式？ 3． 做出决策 最终决策使用何种颜色何种材料作为3D打印材料，根据市场中发条玩具为原型状进行创新设计，主要要求为运动顺畅，连接部分应配合适当，大小合适。 4． 付诸实施 根据相关决策要求，各位同学手绘出草图，确定发条小车的大致形状、尺寸以及装配方式。 5． 进行检查 根据计划和决策要求，确定检查内容、检查工具和方法。 6． 评价绩效 （1）完成情况 （2） 根据决策要求评价自己的工作 （3） 下次此环节怎样可以做得更好？ （4） 从这个环节中您学到了什么？ （5） 环节成果展示——发条小车设计思路和草绘图纸展示 二、典型工作环节2 设计前准备 1．搜集资讯 （1）什么是设计思维？ （2）产品设计思路主要有哪些？ （3）Solid Work软件主要功能有哪些？ 2．制定计划 根据发条小车设计大小来确定3D打印机的成型方式、打印机的基本参数、3D设计所需要的软件以及电脑参数选择。 3 . 做出决策 确定采用何种3D打印机以及设计软件 4 . 付诸实施 准备电脑、设计软件、3D打印机一台以及耗材若干。 5 . 进行检查 根据计划和决策要求，确定检查内容、检查工具和方法。 6 . 评价绩效 （1）完成情况 （2）根据决策要求评价自己的工作 （3）下次此环节怎样可以做得更好？ （4）从这个环节中您学到了什么？ （5）